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簡介

本文描述了MAX2361正交發(fā)射機(jī)IC在韓國PCS頻段(Tx = 1750MHz至1780MHz)的應(yīng)用。文中提供了從I/Q基帶輸入到RF 驅(qū)動(dòng)器輸出的全部發(fā)射機(jī)集成解決方案，可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)于-55dBc的臨信道功率比(ACPR)和+10dBm的輸出功率。

概述

MAX2361以及所有MAX236X家族的產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)一個(gè)完整的正交發(fā)射機(jī)。片內(nèi)集成了正交調(diào)制器、可變增益中頻(IF)和射頻(RF)放大器、能夠提供鏡像抑制的上變頻混頻器和兩路RF、IF合成器。

MAX2361發(fā)射機(jī)IC是為雙頻工作設(shè)計(jì)的，支持蜂窩頻段的AMPS、PCS和蜂窩頻段的碼分多址(CDMA)和寬帶碼分多址(W-CDMA)，用3線串行總線設(shè)置所需的工作模式。MAX2361包括兩個(gè)IF壓控振蕩器(VCO)兩個(gè)IF輸入和輸出端口，兩個(gè)RF本振(LO)輸入端口和三個(gè)功率放大(PA)驅(qū)動(dòng)器端口，無需片外頻段切換硬件。

測試裝置

使用工程開發(fā)板進(jìn)行測試，裝置如圖1所示。所有的記錄數(shù)據(jù)都是在室溫和下列條件下得到的：

VBAT = 3.6VDC (PA驅(qū)動(dòng)器偏置)
VCC = 2.8VDC (給MAX2361)
外部RF LO = -9dBm，LOH單端輸入
基帶輸入= 400mVP-P差分輸入，見圖2
IF頻率 = 130.38MHz
RF頻率 = 1750MHz至1780MHz
參考頻率 = 19.2MHz

圖1. 測試裝置框圖

設(shè)置Agilent 4433B信號(hào)發(fā)生器，將其輸出的IS-95A CDMA反向鏈路信號(hào)作為同相和正交(I/Q)基帶信號(hào)。外部電阻分壓器用來將I/Q信號(hào)的幅度降至差分輸入時(shí)約400mVP-P (單端輸入時(shí)200mVP-P)，見圖2。

圖2. 單端同相/正交信號(hào)(在MAX2361輸入端測得)

將基帶信號(hào)送至MAX2361的I/Q輸入端，經(jīng)過正交調(diào)制器和IF可變增益放大器(VGA)的上變頻和放大后得到130.38MHz的IF信號(hào)。IF信號(hào)通過片外的集總元件LC濾波器后再回到芯片內(nèi)部，經(jīng)過鏡像抑制混頻器的進(jìn)一步上變頻和RF VGA的放大得到RF信號(hào)。用一個(gè)上拉電感和串連電容實(shí)現(xiàn)輸出驅(qū)動(dòng)器匹配。

IF LO信號(hào)由片內(nèi)合成器，外部諧振回路和環(huán)路濾波器一起組成IF鎖相環(huán)(PLL)產(chǎn)生并調(diào)節(jié)的。片外還有19.2MHz的溫度補(bǔ)償晶體振蕩器，它為PLL提供參考頻率。

原本可以使用外部RF VCO模塊、環(huán)路濾波器和內(nèi)部RF PLL合成器，測試的時(shí)候是沒有必須的VCO模塊的，因此，用外部信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生約-9dBm的高端注入信號(hào)提供RF LO。

工作模式、IF PLL分頻器和IF VGA增益通過3總線接口軟件(見圖3)設(shè)置，用一個(gè)外部電壓校準(zhǔn)器在VGC引腳模擬數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)電壓，同時(shí)使用定向耦合器進(jìn)行功率和線性度的測量。

圖3. 接口軟件設(shè)置

MAX2361韓國頻段測試電路原理圖見圖4。

圖4.

表1給出了試驗(yàn)室測得的真實(shí)數(shù)據(jù)。在每一個(gè)頻率下(1750MHz、1765MHz和1780MHz)，增益控制電壓都在其整個(gè)范圍內(nèi)變化，同時(shí)記錄ACPR、輸出功率和電源電流數(shù)據(jù)。

表1. 測得的性能數(shù)據(jù)

	VGC (V)	I.F. Gain Setting*	POUT (dBm)	ACP1 (dBc)	ALT1 (dBc)	Icc (mA) MAX2361
1750MHz	2.40	100	9.83	-56.1	-72.3	128
	2.38	100	8.64	-56.4	-72.3	118
	2.36	100	6.86	-55.9	-72.2	106
	2.34	100	5.27	-54.6	-72.4	96
	2.32	011	0.92	-58.1	-72.5	87
	2.30	011	-0.78	-57.2	-71.5	8
	2.28	011	-2.80	-56.8	-72.2	73
	2.26	011	-5.00	-56.3	-68.6	67
	2.24	011	-6.50	-57.6	-68.1	66
	2.22	011	-7.65	-57.9	-65.8	65
	2.20	011	-8.90	-58.7	-65.3	65
1765MHz	2.40	100	10.03	-55.3	-72.1	127
	2.38	100	8.68	-55.7	-72.0	116
	2.36	100	7.19	-55.1	-71.8	106
	2.34	100	5.60	-54.1	-72.1	96
	2.32	011	1.30	-57.8	-72.3	88
	2.30	011	-0.75	-56.3	-69.7	79
	2.28	011	-2.55	-56.0	-69.3	73
	2.26	011	-4.65	-56.3	-68.2	67
	2.24	011	-6.15	-57.0	-68.2	66
	2.22	011	-7.52	-58.4	-67.2	65
	2.20	011	-8.48	-59.2	-66.5	65
1780MHz	2.40	100	10.30	-54.5	-72.1	127
	2.38	100	8.95	-55.0	-71.9	116
	2.36	100	7.49	-54.6	-71.8	106
	2.34	011	3.15	-58.3	-71.9	95
	2.32	011	1.40	-57.2	-70.7	87
	2.30	011	-0.25	-56.0	-69.8	80
	2.28	011	-2.32	-55.8	-69.4	73
	2.26	011	-4.24	-55.7	-68.4	68
	2.24	011	-5.92	-56.9	-68.2	66
	2.22	011	-7.25	-58.3	-67.4	65
	2.20	011	-8.33	-59.0	-66.7	65

*調(diào)節(jié)I.F.增益設(shè)置使其在給定的VGC下保持可接受的線性度。IF增益設(shè)置給定時(shí)，P

OUT

會(huì)隨著VGC的調(diào)節(jié)逐漸變化。

圖5所示為從頻譜分析儀截下來的典型的ACPR測試結(jié)果，頻率為1765MHz。注意，由于頻譜分析儀連接到定向耦合器的采樣端口，所以以dBm為單位的功率與真實(shí)的輸出功率成比例。用RF功率計(jì)測量絕對(duì)輸出功率。

圖5. 輸出+10dBm功率時(shí)的MAX2361驅(qū)動(dòng)器輸出(在RFH0測得)

圖6為發(fā)射機(jī)輸出的I/Q信號(hào)星座圖，每一個(gè)象限里的點(diǎn)都緊密地聚在一起。總誤差向量幅度(EVM)略大于3%，這不僅完全滿足韓國PCS的應(yīng)用，還表示發(fā)射信號(hào)具有非常高的質(zhì)量。

圖6. 輸出+10dBm功率時(shí)的MAX2361EVM (在RFH0測得)

結(jié)論

對(duì)MAX2361的研究證明了它作為韓國頻段無線市場集成解決方案的有效性和生命力。在韓國PCS頻段內(nèi)，MAX2361能夠在ACPR保持優(yōu)于-55dBc的同時(shí)給出+10dBm的輸出功率。輸出+10dBm功率時(shí)記錄的EVM為3.05%。

審核編輯：郭婷

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